Hvernig geta díóða hagrætt skilvirkni orkubreytinga í neytandi rafeindatækni?

1, Áskorunin um skilvirkni umbreytinga og hlutverk díóða
Á sviði neytenda rafeindatækni er skilvirkni umbreytinga einn af lykilvísunum til að mæla árangur tækisins. Með vaxandi margbreytileika flytjanlegra tæki Aðgerða, frá snjallsímum til leikjatölvur, hafa hærri kröfur verið settar fram fyrir orkustjórnun: minni stærð, hærri framleiðsla afl og lengri líftíma rafhlöðunnar. Hins vegar eru margir flöskuhálsar í hefðbundnum rafrásum, þar á meðal einkenni díóða hafa afgerandi áhrif á heildar skilvirkni.
Díóða framkvæma aðallega leiðréttingu, frjáls hjól og klemmingaraðgerðir í umbreytingu aflsins. Með því að taka snjallsímahleðslutæki sem dæmi þarf að breyta AC -krafti í DC afl í gegnum afriðilrás, en framspennufallið (VF) hefðbundinna kísildíóða er allt að 0,7V, sem leiðir til þess að tap á leiðslu sem nemur 10% -} 15% af heildaraflsnotkuninni. Að auki, í DC-DC breytum, getur langur öfug bata tími (TRR) á díóða valdið spennuhópum, sem eykur enn frekar tap.
2, kjarnatæknistígurinn til að hámarka skilvirkni díóða
Til að bregðast við ofangreindum sársaukapunktum eru verkfræðingar að stuðla að þróun díóða í átt að mikilli skilvirkni með efnislegri nýsköpun, endurbótum á ferlinu og hringrásarhönnun
Lágt framsóknarfalli tækni
Schottky díóða: notar snertingu við málm hálfleiðara í stað PN Junction til að draga úr VF í 0,2-0,4V. Eftir að hafa notað schottky díóða í hraðhleðslukerfi minnkaði leiðréttingartap um 60% og skilvirkni jókst úr 82% í 88%.
Super Barrier Rectifier (SBR): Sameina MOS tækni og djúpa skurðarhönnun, en viðhalda lágu VF, leka straumur (IR) minnkar um 90% samanborið við hefðbundna Schottky. Að 85 gráðu er lekastraumur SBR aðeins 1,7 μ A, en sömu tegund af Schottky nær 18 μ A.
Hröð öfug bata tækni
Hröð bata díóða (FRD): Með því að hámarka styrk lyfja og burðarvirki er TRR stytt í 30ns. Í háu - tíðni skiptingu aflgjafa (svo sem fartölvu millistykki) dregur FRD úr öfugum batatapi um 75%.
Silicon Carbide (SIC) díóða: Notkun breiðu bandgap hálfleiðaraeinkenna, styður MHZ stig rekstrartíðni og öfug endurheimt hleðslu (QRR) nálægt núlli. Skilvirkni ákveðins SIC díóða kerfis er 3% hærri en kísil - byggð á kerfinu við rofatíðni 400kHz.
Hitastjórnun og nýsköpun umbúða
Hitun hitadreifingar: TO-220 umbúðir ásamt kopar undirlagi dregur úr hitauppstreymi um 40%. Þegar rafmagnseining ákveðinnar leikjatölvu er að fullu hlaðin lækkar díóða mótunarhitastigið úr 125 gráðu í 85 gráðu og bætir stöðugleika.
Innbyggð hönnun: Að sameina díóða og MOSFETs í rafmagnseining dregur úr sníkjudýrsleiðni um 50%, dregur úr skiptingu hávaða og eykur skilvirkni um 1,5%.
3, dæmigerð umsóknartilfelli í rafeindatækni neytenda
Snjallhleðslutækni snjallsíma
Mál: 65W Gallium nítríðhleðslutæki samþykkir samþætta lausn af SBR díóða og Gan smári.
áhrif:
Skilvirkni hefur aukist úr 85% í 92,5% í sílikonlausninni;
Hitastigshækkunin lækkar um 5 gráðu og rúmmálið minnkar um 30%;
Styður PD3.1 samskiptareglur og nær 60% hleðslu á 15 mínútum.
Fartölvu millistykki
Mál: Hátíðni DC - DC breytir með SIC díóða (rekstrartíðni 500kHz).
áhrif:
Skilvirkni nær 95%, sem er 4% hærri en hefðbundnar lausnir;
Stærð segulmagnanna hefur verið minnkuð um 40%og þykkt millistykkisins hefur verið minnkuð í 12 mm;
NO - hleðsla orkunotkunar er minna en 50MW, sem uppfyllir orkustjörnustaðalinn.
Game Console Power System
Mál: PS5 aflgjafinn samþykkir Multi - fasa VRM hönnun með Low VF Schottky Diodes.
áhrif:
CPU/GPU aflgjafa skilvirkni nær 94%;
Tímabundinn svörunarhraði er aukinn um þrisvar sinnum og styður kraftmikla aflrofa;
Heildar aflgjafa hefur verið minnkað um 25%.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd okkar (2 /2-}diode/bas19-bas20.html